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基于相关计算的激光雷达二维风场探测

光学学报 2019年第6期39卷 18-27页

作者：张战盈蔡熠余东升陈海燕方蔚恺杨喆徐青山储焰南徐赤东中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心医学物理与技术安徽省重点实验室安徵合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031

提出了一种基于相关计算的激光雷达三光束二维风场反演方法。三束激光从同一平面发射,通过计算三束激光时间序列上的回波信号相关性反演二维风场信息。详细阐述了三光束二维风场反演方法的原理和计算过程,基于此方法搭建了相关二维测风... 详细信息

提出了一种基于相关计算的激光雷达三光束二维风场反演方法。三束激光从同一平面发射,通过计算三束激光时间序列上的回波信号相关性反演二维风场信息。详细阐述了三光束二维风场反演方法的原理和计算过程,基于此方法搭建了相关二维测风激光雷达系统,实现了30 m距离分辨率和1 s时间分辨率的二维风场探测。分析了系统中激光雷达夹角对测量结果的影响和相关计算时不同时间序列长度下相关系数曲线的变化,给出了合适的激光雷达夹角和时间序列长度。用该系统进行了水平测风实验,对比了系统探测数据和探测路径上风塔的风速、风向传感器数据,结果表明系统和传感器的数据具有较好的一致性。

关键词：大气光学激光雷达相关计算二维风场时间序列

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激光云高仪控制器的设计

大气与环境光学学报 2012年第1期7卷 76-80页

作者：张战盈纪玉峰徐赤东中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室安徽合肥230031

云高测量有多种方法,采用激光技术实时观测云高是发展的方向,国内外也已经有了激光云高仪(计)的样机或初级产品。从实用要求上看,激光云高仪需在野外环境全天候自动连续运行,而目前的产品在环境适应、工作稳定、自动化程度、数据的可靠... 详细信息

云高测量有多种方法,采用激光技术实时观测云高是发展的方向,国内外也已经有了激光云高仪(计)的样机或初级产品。从实用要求上看,激光云高仪需在野外环境全天候自动连续运行,而目前的产品在环境适应、工作稳定、自动化程度、数据的可靠性以及体积、能耗、成本等诸多问题还需要努力优化和改进。对其中的核心技术单元激光云高仪控制器进行了全新的技术开发,使上述问题得到了综合性改进。介绍了激光云高仪控制器的总体结构和初步技术参数,并简述了其数据采集与处理,数据显示与存储,自控过程和软件部分。

关键词：云高激光云高仪控制器

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基于视频图像的能见度计算方法研究

大气与环境光学学报 2021年第2期16卷 81-87页

作者：蔡熠杨卓敏张智方蔚恺余东升张战盈杨喆徐赤东中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所基础科学研究中心安徽合肥230031 公安部交通管理科学研究所江苏无锡214151

为了更加方便快捷地获取能见度并且实现对能见度的长期观测,基于暗通道先验的理论基础对于视频图像的能见度提取方法进行了分析和研究。通过对观测获得的全天不同时刻的目标图像进行亮度分析从而得到对应的大气透过率和能见度,并进一步... 详细信息

为了更加方便快捷地获取能见度并且实现对能见度的长期观测,基于暗通道先验的理论基础对于视频图像的能见度提取方法进行了分析和研究。通过对观测获得的全天不同时刻的目标图像进行亮度分析从而得到对应的大气透过率和能见度,并进一步将能见度提取结果与相同条件下实测激光雷达能见度数据进行了对比。研究结果表明,提取的能见度结果与实测数据吻合度较高,相关系数达到0.96616。

关键词：能见度视频图像暗通道相关系数

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MicroRNA快速检测系统的设计

光子学报 2017年第3期46卷 179-184页

作者：王燕飞余东升陈海燕张战盈方蔚恺陆泽橼李艳蕾纪玉峰关一夫徐赤东江海河中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 中国医科大学沈阳110001

为了实现MicroRNA的快速检测,设计了一种便携式MicroRNA快速检测仪.基于等温滚环扩增技术,采用光电检测方法,检测标志物受激发出的荧光光强,建立特征荧光分析检测系统.通过改变激发光强度、MicroRNA试剂浓度等参量,验证了该仪器可测量的... 详细信息

为了实现MicroRNA的快速检测,设计了一种便携式MicroRNA快速检测仪.基于等温滚环扩增技术,采用光电检测方法,检测标志物受激发出的荧光光强,建立特征荧光分析检测系统.通过改变激发光强度、MicroRNA试剂浓度等参量,验证了该仪器可测量的MicroRNA的浓度范围为0.01~0.1μmol,可检测出的最低检出限为7个拷贝数,MicroRNA浓度与荧光信号强度之间为线性关系(R2=0.999 1).

关键词：生物医学工程医用光学仪器核酸检测荧光弱光探测 MicroRNA 滚环扩增

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便携式MicroRNA快速检测系统

光学精密工程 2018年第3期26卷 541-547页

作者：王燕飞余东升陈海燕张战盈方蔚恺杨喆陆泽橼李艳蕾纪玉峰关一夫徐赤东江海河中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 医学物理与技术安徽省重点实验室安徽合肥230031 中国医科大学辽宁沈阳110001

MicroRNA(miRNA)与疾病的发生和发展密切相关,可作为疾病诊断标志物。常规检测miRNA的方法耗时较长且操作复杂,本文设计了一种便携式miRNA快速检测系统。该系统采用光电检测技术检测滚环扩增后的标志物miRNA受激发出的荧光强度,对采集... 详细信息

MicroRNA(miRNA)与疾病的发生和发展密切相关,可作为疾病诊断标志物。常规检测miRNA的方法耗时较长且操作复杂,本文设计了一种便携式miRNA快速检测系统。该系统采用光电检测技术检测滚环扩增后的标志物miRNA受激发出的荧光强度,对采集到的荧光数据进行分析,得出miRNA的变化情况。实验得出便携式miRNA快速检测系统在试剂浓度为0.1~1μmol时,荧光强度线性偏倚不超过±5%,系统重复性大于95%。通过对冠心病检测标志物miR-499进行滚环扩增实验,结果表明设计的便携式miRNA快速检测系统能够快速有效地检测miRNA。

关键词：光电检测荧光检测弱光探测 miRNA 滚环扩增

基于无监督学习研究中药复方提取物粉体的压缩成型特性

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药学学报 2025年

作者：房盈洪燕龙林晓沈岚赵立杰上海中医药大学创新中药研究院上海中医药大学中药现代制剂技术教育部工程研究中心上海中医药大学中医健康服务协同创新中心上海中医药大学中药学院

直接压片是一种理想的片剂制备方法，但其对粉体的功能性要求较高。压缩过程中，粉体的功能属性将直接影响片剂的品质。本研究以Py、FES-8KN、FES-12KN、FES-16KN、CR-8KN、CR-12KN、CR-16KN等15个参数为特征变量，采用无监督学习的... 详细信息

直接压片是一种理想的片剂制备方法，但其对粉体的功能性要求较高。压缩过程中，粉体的功能属性将直接影响片剂的品质。本研究以Py、FES-8KN、FES-12KN、FES-16KN、CR-8KN、CR-12KN、CR-16KN等15个参数为特征变量，采用无监督学习的主成分分析、聚类分析以及因子分析方法对36个中药复方粉体的压缩数据进行综合多变量数据分析，并应用主成分-层次聚类和因子分子-K-Means聚类两种方法对其压缩行为特征进行分类。结果表明，通过两种不同的降维分类方法均可以有效区分36个中药复方粉体的压缩行为特性。层次聚类分析的结果与粉末的实际压缩现象的一致性更优，其中第1类粉体弹性高，压缩性差; 第2类粉体压缩性好，不易破碎; 第3类粉体压缩成型性好。该研究有望为中药粉体在压缩行为预测以及片剂处方筛选提供参考和思路。

关键词：片剂压缩行为主成分分析聚类分析因子分析无监督学习

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多传感欠驱动水果采摘机械手的设计

农机化研究 2025年第1期47卷 93-98,105页

作者：蒋林祥贺磊盈马锃宏浙江理工大学机械工程学院杭州310018

机械手是水果采摘机器人与水果直接接触部分,在采摘过程中具有至关重要的作用,其设计是采摘机器人研发的重要环节。针对大部分水果生长环境复杂、形状不规则,且表皮易受损的现状,设计了一种多传感欠驱动采摘机械手,并采用腱绳传动的欠... 详细信息

机械手是水果采摘机器人与水果直接接触部分,在采摘过程中具有至关重要的作用,其设计是采摘机器人研发的重要环节。针对大部分水果生长环境复杂、形状不规则,且表皮易受损的现状,设计了一种多传感欠驱动采摘机械手,并采用腱绳传动的欠驱动系统,内嵌微型彩色相机、激光测距传感器和压力薄膜传感器等模块。首先,对压力薄膜传感器采集的数据进行滤波和标定处理,实现在复杂环境中对水果恒定力采摘,防止水果受损;最后,进行了样机制作,并在实验室搭建采摘平台,验证了采摘机械手设计的可靠性和稳定性。

关键词：水果采摘机械手欠驱动多传感压力薄膜传感器

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基于扩张状态卡尔曼滤波器的光伏/光热复合热泵系统经济模型预测控制研究

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中国科学:技术科学 2025年

作者：孙立吴梦丹郭萌萌陈森许文盈虞文武大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学) 东南大学数学学院江苏省网络群体智能重点实验室陕西师范大学数学与统计学院

太阳能光伏/光热复合热泵(PV/T-HP)系统在绿色建筑及供热绿电替代方面具有广泛应用前景.然而,目前PV/T-HP系统设计往往基于稳态额定工况,未考虑运行过程中面临的源荷多源扰动、多变量耦合及动态能效衰减等问题.为此,本文提出了基于扩张... 详细信息

太阳能光伏/光热复合热泵(PV/T-HP)系统在绿色建筑及供热绿电替代方面具有广泛应用前景.然而,目前PV/T-HP系统设计往往基于稳态额定工况,未考虑运行过程中面临的源荷多源扰动、多变量耦合及动态能效衰减等问题.为此,本文提出了基于扩张状态卡尔曼滤波器(ESKF)的经济模型预测控制(EMPC)策略.首先,建立PV/T-HP系统的非线性机理模型,并基于部分工况下的线性化状态空间模型设计ESKF,实现系统状态与总扰动的联合实时估计.其次,基于ESKF扰动补偿,以系统能耗为优化目标设计了EMPC策略,并设定运行安全约束,实现控制量的滚动优化求解,证明了控制策略的可行性和最优性.最后,基于PV/T-HP系统实验平台验证了模型准确性,并对比了MPC和EMPC控制器的变负荷控制响应性能.实验测试结果显示,相比传统MPC, ESKF-EMPC方法可使系统耗电量降低8.1%,能效提升7.83%,验证了本文方案的有效性、鲁棒性与经济性.

关键词：光伏/光热复合热泵系统经济模型预测控制扩张状态卡尔曼滤波器

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3D打印技术在食品中的研究进展

南京农业大学学报 2025年第1期48卷 70-84页

作者：丁可盈金晶任玉金鹏郑永华吴正国南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

3D打印技术是一种新兴的制造技术,其可以利用数字模型实现精准制造。近年来,3D打印技术已经被广泛应用于各个领域,包括食品、生物医药等。3D食品打印的优势在于能够制作复杂的食品模型、设计独特的图案以及精准定制。3D食品打印技术由... 详细信息

3D打印技术是一种新兴的制造技术,其可以利用数字模型实现精准制造。近年来,3D打印技术已经被广泛应用于各个领域,包括食品、生物医药等。3D食品打印的优势在于能够制作复杂的食品模型、设计独特的图案以及精准定制。3D食品打印技术由挤出式打印、黏结剂喷射和喷墨打印组成,其利用食品材料,基于逐层堆积的方式设计造型。本文重点介绍了3D打印技术在食品中的最新研究进展,深入总结了3D打印技术在不同类型食品应用中的特点和局限性。同时,通过介绍食品的精准营养递送、贮藏保鲜、食品加工、生物制造等方面,详细分析了3D打印在食品行业的应用现状。最后展望了未来食品3D打印技术的发展,以期为3D打印与食品产业的深度融合提供理论指导。

关键词： 3D打印食品加工精准营养食品包装